SU1152605A1

SU1152605A1 - Desublimator

Info

Publication number: SU1152605A1
Application number: SU833589149A
Authority: SU
Inventors: Александр Вульфович Амитин; Маргарита Петровна Ермакова; Александр Григорьевич Горелик; Арам Ашикович Геворкян; Сергей Павлович Степанов; Юрий Павлович Слащов; Антон Антонович Пластун; Александр Петрович Ильин; Борис Иосифович Мениович; Владимир Николаевич Гейман
Original assignee: Предприятие П/Я А-7850
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1983-03-28
Publication date: 1985-04-30

Abstract

ДЕСУБЛЙМАТОР дл ввделени веществ из парогазовых смесей. содержащий вептикальный цилиндрический корпус с крьшкой и днищем и за-, крепленные в верхней и нижней трубных решетках техшообменные трубы, снабженные нагревательными элементами , установленными соосно с трубами, отличающийс тем, что, с целью повьшени степени улавливани десублимируёмого продукта, он снабжен опорной решеткой, размещенной под нижней трубной решеткой и обра35пощей с ней камеру ввода парогазовой смеси, а с днищем - камеру дл теплоносител , при этом нагревательные элементы выполнены в виде тепловых труб, установлены в опорной решетке и помещены нижними концами в камеру дл теплоносител .DESUBLIMATOR for the incorporation of substances from vapor-gas mixtures. containing a vertical cylindrical body with a cap and bottom and behind- mounted in the upper and lower tube sheets of technical exchange pipes equipped with heating elements installed coaxially with the pipes, characterized in that, in order to increase the degree of trapping of the sublimate product, it is provided with a supporting grid placed under the lower tube sheet and the chamber of the gas-vapor mixture input with it, and with the bottom - the chamber for the heat carrier, with the heating elements made in the form of heat pipes, installed s in the support grid and placed at the lower ends in the chamber for the coolant.

Description

Изобретение относитс к химическо технологии, касаетс конструкции аппарата дл процессов десублимации, и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства, где осуществл етс десублимаци (вьщеление веществ в виде твердой фазы из парогазовых смесей),The invention relates to chemical technology, relates to the design of an apparatus for desublimation processes, and can be used in all branches of the national economy where desublimation is carried out (separation of substances in the form of a solid phase from vapor-gas mixtures)

Цель изобретени - повышение степени улавливани десублимируемого продукта.The purpose of the invention is to increase the degree of capture of the desublimate product.

На чертеже схематически представлен аппарат.The drawing shows a schematic of the apparatus.

Аппарат содержит корпус I, трубные решетки 2, камеру обогрева тепловьк труб 3 и пучок труб 4, охлаждаемых снаружи. Внутри каждой трубы по ее оси расположена теплова труба 5 , На корпусе аппарата расположены распределительный коллектор 6, нижней части аппарата - парова рубашка 7 и выносна переливна труба 8, Тепловые трубы свободно опираютс с помощью приваренных лапок на перфорированную опорную решетку 9. В межтрубном пространстве аппарата расположены две распределительные решетки 10,The apparatus includes a housing I, tube sheets 2, a heating chamber for heat-drying pipes 3 and a bundle of pipes 4 cooled outside. A heat pipe 5 is located along its axis along its axis. Distribution manifold 6 is located on the body of the apparatus, a steam jacket 7 and an external overflow tube 8 are located on the bottom of the apparatus. Heat pipes are freely supported by means of welded legs on the perforated supporting grid 9. In the annular space of the apparatus there are two distribution grids 10,

Парогазова смесь вводитс через распределительный коллектор 6, обеспечившощий распределение газа по периферии аппарата, проходит по кольцевому пространству 11 основных труб и выходит через штуцер 12, Bseinн стенка труб охлаждаетс с помощью хладагента, проход щего в межтрубном пространстве 1А пр мотоком с парогазовой смесью. Дл равномерного распределени потока хладагента по всему сеченш) аппарата использ тс распределительные решетки 10, Отверсти в этих решетках имеют диаметр, больший , чем диаметр основных труб, с тем чтобы через кольцевой зазор 14 мог проходить хладагент, но при этом возникло дополнительное гидравлическое сопротивление и соответственно повышенное давление в зонах между трубной и распределительной решетками (зо на 15 ), Внутренней стенкой кольцевого канала вл етс стенка тепловой трубы 5, служаща дл предотвращени образовани в объеме аэрозол , ьщеление продукта происходит на внутренней поверхности наружной труС 4, После завершени цикла намораживани I вместо хладагента в межтрубное пространство 13 подаетс теплоноситель и происходит выплавление продукта.The gas-vapor mixture is introduced through the distribution manifold 6, which ensures gas distribution along the periphery of the apparatus, passes through the annular space of 11 main pipes and exits through fitting 12, Bsein and the pipe wall is cooled with the help of a refrigerant passing through the vapor-gas mixture in the annular space 1A. In order to evenly distribute the refrigerant flow throughout the section of the apparatus, distribution grids 10 are used. The holes in these grids have a diameter larger than the diameter of the main pipes, so that the refrigerant can pass through the annular gap 14, but an additional flow resistance and correspondingly increased pressure in the zones between the pipe and distribution grids (zone 15). The inner wall of the annular channel is the wall of the heat pipe 5, which serves to prevent the formation of After the completion of the freezing cycle I, a coolant is fed into the annular space 13 and a melting of the product occurs.

Обогрев тепловых труб осуществл етс расплавленным продуктом. Расплавленный продукт проходит через перфорированную опорную решетку 9 дл тепловых труб, попадает в зону обогрева тепловых труб 3, снабженную паровой рубашкой 7, затем продукт через выносную переливную трубу 8 стекает в приемную емкость 16, Это обеспечивает посто нное обновление продук та в зоне обогрева и,, следовательно, минимальное осмоление поверхностей в этой зоне, что снижает пожароопасность процесса, так как смолы часто вл ютс пирофорными.The heating of the heat pipes is carried out by the molten product. The molten product passes through a perforated support grid 9 for heat pipes, enters the heating zone of heat pipes 3 equipped with a steam jacket 7, then the product flows through the external overflow pipe 8 into the receiving tank 16, this ensures a constant renewal of the product in the heating zone and therefore, minimal tarring of the surfaces in this zone, which reduces the fire hazard of the process, since the resins are often pyrophoric.

Тепловые трубы свободно опираютс на решетку 9, что дает возможность быстрой замены их, не выз151вает температурных напр жений в аппарате. Если продукт не может быть использован дл обогрева тепловых труб, то опорна решетка 9 изготавливаетс герметичной (дл отделени зоны обогрева тепловых труб от основного объема аппарата ), и тепловые трубы обогреваютс жидким теплоносителем или паром.Heat pipes freely rest on the grate 9, which makes it possible to replace them quickly, without causing thermal stresses in the apparatus. If the product cannot be used to heat the heat pipes, the support grid 9 is made airtight (to separate the heating zone of the heat pipes from the main volume of the apparatus), and the heat pipes are heated by a liquid heat carrier or steam.

Теплова труба может быть фитильной капилл рной структуры или бесфитильной (термосифон ), Теплова труба обеспечивает практически посто нную температуру по всей длине, так как обладает очень высокой теплопроводностью . Это обеспечиваетс кипением рабочей жидкости в нижней части и конденсацией ее в верхней части герметично закрытой тепловой трубы,- Рабоча жидкость и температурный режим в зависимости от вьздел емого продукта подбираютс таким образом , чтобы исключить образование аэрозол .A heat pipe can be a wick capillary structure or besfitelnoy (thermosiphon), Heat pipe provides almost constant temperature along the entire length, as it has a very high thermal conductivity. This is ensured by boiling the working fluid in the lower part and condensing it in the upper part of the hermetically sealed heat pipe. The working fluid and the temperature mode are selected depending on the product to be produced in such a way as to prevent the formation of an aerosol.

Дл обеспечени необходимого технологического режима намораживани , при вьццеленйи некоторых продуктов целесообразно примен ть тепловые трубы переменного сечени , что уменьшает вли ние намороженного сло на гидравлическое сопротивление аппарата и обеспечивает требуемое распределение температур в кольцевом канале, по которому проходит парогазова смесь. Это также позвол ет обеспечить высокую степень улавливани дл различных продуктов путем замены тепловых труб различного профил при переходе отIn order to provide the necessary technological mode of freezing, with the aiming of some products it is advisable to use heat pipes of variable cross section, which reduces the effect of the frozen layer on the hydraulic resistance of the apparatus and provides the required temperature distribution in the annular channel through which the vapor-gas mixture passes. It also allows for a high degree of trapping for different products by replacing heat pipes of different profiles when going from

311311

десублимации одного продукта к десублимации Другого.desublimation of one product to desublimation of the Other.

Например, такой аппарат использовалс дл выделени фталевого ангидрида (получаемого из нафталина ) из паровоздушной смеси в десублиматоре с применением тепловых труб (.термосифонов ) диаметром 18 мм и длиной 6 м с использованием в качества рабочейFor example, such an apparatus was used to isolate phthalic anhydride (derived from naphthalene) from a vapor-air mixture in a desublimator using heat pipes (thermosyphons) with a diameter of 18 mm and a length of 6 m, using as a working

054054

жидкости в тепловых трубах воды. Работа аппарата показала, что аэрозоль на выходе из него практически отсутствовал (степень улавливани 99%К Аппараты данной конструкции мог гут быть прин ты и дл других производств химической промьшшенности, например в производствах антрахинона, фталонитрила, малеинового ангкдрида и т.д.liquids in water heat pipes. The operation of the device showed that there was practically no aerosol at the exit from it (the degree of capture of 99% K. Apparatuses of this design could also be accepted for other productions of the chemical industry, for example, in the production of anthraquinone, phthalonitrile, maleic acid, etc.

Claims

DESUBLIMATOR for the separation of substances from gas-vapor mixtures, containing a veptical cylindrical body with a lid and a bottom and 3-, heat exchange tubes fixed in the upper and lower tube sheets, equipped with heating elements installed coaxially with the pipes, characterized in that, in order to increase the degree of capture of the desublimated of the product, it is equipped with a support grid located under the lower tube sheet and forming with it a gas-vapor mixture inlet chamber, and with a bottom - a coolant chamber, while heating lementy are in the form of heat pipes are installed in the supporting grid and the lower ends are placed into a chamber for the coolant.

SU .... 1152605

1 152605